Тухачевский видел большие перспективы в применении управляемых на расстоянии взрывов. Но его увлекали уже повые, еще более дерзкие проекты изобретателей: разработка систем радиотелеуправления, позволявших на расстоянии заводить моторы боевых машин, управлять ими, открывать огонь. Он всячески поощрял работу над проектами. С назначением на пост заместителя Наркома обороны и начальника вооружений РККА возможности Михаила Николаевича в этом отношении значительно возросли. При его поддержке в бюро были достигнуты серьезные практические результаты в создании новейших приборов. В январе 1934 г. во время работы расширенного пленума Реввоенсовета СССР Тухачевский организовал на одпом из подмосковных полигонов показ новых образцов различных видов боевой техники руководителям партии и правительства, а также участникам пленума. Конструкторское бюро В. И. Бекаури демонстрировало на смотре опыты по радиотелеуправлению танками, самолетами, катерами, торпедами. А на Белорусских маневрах 1936 г. в составе танковых войск уже участвовали опытные подразделения телетанков.
Разработка систем радиотелеуправления имела особенно важное практическое значение для перспективного развития ракетной техники. Однако Бекаури и его бюро в конце 30-х годов постигла та же участь, что и Ощепко-ва. Работы в этой важной области радиоэлектроники были, по существу, свернуты. В то же время наш главный противник — фашистская Германия — сумел широко использовать новые технические средства для управления баллистическими ракетами и самолетами-снарядами, примененными в копце второй мировой войны. С пашей же стороны даже управляемые по радио взрывы мин, отработанные задолго до войны, получили весьма ограниченное, эпизодическое применение. Это тоже было платой за сталинские репрессии.
В 1935 г. по инициативе Тухачевского в У ПВО было создано специальное Конструкторское бюро, которое возглавил Ощепков. Работа над отечественными радиолокационными станциями ставилась на солидную основу. Однако недостаточно развитая в стране радиотехническая база и необоснованные репрессии против ведущих специалистов после гибели М. Н. Тухачевского затянули дело. Радиолокационные станции стали поступать в небольшом количестве в войска ПВО лишь незадолго до начала Великой Отечественной войны.
Бурное развитие советской военной техники и численный рост Вооруженных Сил в 30-е годы поставили остро вопрос о расширении подготовки высококвалифицированных инженерно-технических кадров, особенно для новых родов войск. Этот вопрос не раз рассматривался в ЦК партии. Для решения его М. Н. Тухачевский выступил с предложением развернуть на базе Военно-технической академии и некоторых гражданских вузов ряд специальных академий.
Предложение Тухачевского было одобрено. По указанию ЦК партии Комиссия обороны при СНК 21 мая 1932 г. приняла решение о создании пяти академий: артиллерийской, механизации и моторизации, военно-инженерной, военно-химической и электротехнической. Было также дано указание о создании Военно-транспортной академии и значительном расширении Военной академии имени М. В. Фрунзе и Военно-политической академии. В 1935 г. была образована Воонно-хозяйственная академия, а в 1936 г. — Академия Генерального штаба.
Одновременно с техническим перевооружением армии совершенствовалась ее организационная структура. В соответствии с требованиями глубокого боя увеличивалась огневая и ударная мощь и мобильность стрелковых и кавалерийских соединений, создавались крупные механизированные и авиационные соединения и воздушно-десантные войска. В стрелковых и кавалерийских дивизиях и корпусах увеличивался удельный вес артиллерии и автоматического оружия. По предложению М. Н. Тухачевского, изложенному в письме К. Е. Ворошилову еще в конце 1931 г., в состав их вводились части бронетанковых войск.
Особую заботу Тухачевский проявлял о развитии новых родов войск — бронетанковых и авиадесантных. Как уже указывалось, в 1932 г. в Советском Союзе впервые в мире стали формироваться механизированные корпуса как самостоятельные оперативные соединения. К концу 1935 г. в составе бронетанковых войск имелось уже 4 мехкорпуса и 14 мехбригад. Воплощалась мечта Михаила Николаевича видеть впереди наступающих войск мощные подвижные соединения, и он с особым энтузиазмом занимался их формированием.